硅是地壳中含量第二丰富的元素，对植物的生长和发育及抗逆性具有有益作用。硅对植物的这种益处主要是由于硅在植物体内的积累造成的。但不同植物的硅积累量差异很大，其分子机制并不清楚。番茄是一种典型的低硅积累植物。近日，我院番茄生物技术与遗传改良研究团队在硅吸收机制方面取得进展，以博士后孙昊为第一作者，宫海军教授和日本冈山大学马建锋教授为通讯作者，在植物科学TOP期刊《Plant, Cell and Environment》在线发表了题为“Tomato roots have a functional silicon influx transporter, but not a functional silicon efflux transporter”的研究论文。
该论文研究克隆了番茄中的硅转运体基因 SlLsi1 、 SlLsi2-L1 和 SlLsi2-L2 ，并对其进行了功能分析。研究发现，对硅具有双向转运活性的SlLsi1定位于番茄根部细胞质膜，生长介质中的硅经过表皮和皮层细胞SlLsi1的转运进入根部细胞后，通过共质体途径向内运输，但由于根部内皮层细胞SlLsi2-L对硅转出功能的缺失，导致根部吸收的硅向上转运的效率较低，这很可能是造成番茄低硅积累的主要原因。本研究将有助于了解不同植物硅积累差异的分子机制。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金资助和陕西省重点研发计划等项目的资助。
原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/pce.13679
